温度敏感型树枝化多肽聚合物及其制备方法

摘要

本发明涉及一种温度敏感型树枝化多肽聚合物及其制备方法。该聚合物以L‑脯氨酸和4位叠氮化的L‑脯氨酸组成的聚脯氨酸聚合物为主链，其侧链接枝有烷氧基醚类树枝化基元而构成的树枝化多肽聚合物，其中侧链与主链的摩尔比为：1：3。本发明首次利用活性酯的方法,并采用大单体的策略合成结构完美的高分子量的树枝化多肽聚合物，同时赋予该聚合物优异的温敏行为，并且通过改变树枝化基元的大小和对聚合物水溶液温度的调控，实现了对此类多肽聚合物主链构像转变行为的有效控制。

主权项

一种温度敏感型树枝化多肽聚合物的制备方法，该聚合物以脯氨酸和4位叠氮的脯氨酸形成的聚脯氨酸聚合物为主链，其侧链接枝有烷氧基醚类树枝化基元而构成的树枝化多肽聚合物，其中侧链与主链上脯氨酸结构单元摩尔比为：1：(3～6)；所述的树枝化多肽聚合物的化学结构式为：y＝1～4，n＝30～100；R为：或其中X为Me或Et；其特征在于该方法的具体步骤为：a.制备用于聚合的多肽序列Boc‑PPA‑OPCPa‑1.制备带有叠氮官能团的HCl.AZP‑OMe：将Boc‑AZP‑OMe溶解到2mol/L的盐酸乙酸乙酯溶液中，其中Boc‑AZP‑OMe和盐酸的摩尔为1：(5.0～10.0)，在室温下反应5～10小时后收集生成的沉淀物，并用乙酸乙酯溶液洗涤，真空干燥后得到目标产物HCl.AZP‑OMe；所述的Boc‑AZP‑OMe的结构式为：所述的HCl.AZP‑OMe的结构式为：a‑2.制备三肽Boc‑PPA‑OMe：将Boc‑ProPro‑OH、步骤a‑1所得HCl.AZP‑OMe、N,N‑二异丙基乙胺DIPEA和1‑羟基苯并三唑HOBt按1：(1.05～1.10)：(3～5)：(1.05～1.10)的摩尔比溶解于二氯甲烷中；降温至‑10～15℃，加入的缩合剂1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐EDC·HCl，其中Boc‑ProPro‑OH与乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的摩尔比为1：1.1～1：1.15，过夜反应，经分离纯化Boc‑PPA‑OMe；所述的Boc‑ProPro‑OH的用结构式为：所述的Boc‑PPA‑OMe的结构式为：a‑3制备Boc‑PPA‑OH：将步骤a‑2所得Boc‑PPA‑OMe溶解于甲醇与水按4:1的体积比的混合溶液中，再加入的一水氢氧化锂LiOH·H₂O，其中Boc‑PPA‑OMe与一水氢氧化锂摩尔比为1：(2.0～3.0)，反应5～10小时，蒸去大部分溶剂，调节pH＝2～3，并乙酸乙酯萃取，蒸干得到Boc‑PPA‑OH，其结构式为：a‑4制备端氨基Boc保护的氨基酸三肽的五氯苯酚活性酯片段单元Boc‑PPA‑OPCP：将步骤a‑3所得的带叠氮化脯氨酸残基的三肽羧酸Boc‑PPA‑OH溶解于二氯甲烷中，然后在冰浴下加入五氯苯酚和缩合剂1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(EDC·HCl)；反应1.5～2.5小时后，再于室温下反应2～12小时，经分离纯化后得到端氨基Boc保护的氨基酸三肽的五氯苯酚活性酯片段单元；其中带叠氮化脯氨酸残基的三肽羧酸、五氯苯酚和缩合剂的摩尔比为：1：(1.05～1.10)：(1.1～1.15)；所述的端氨基Boc‑保护的氨基酸三肽的五氯苯酚活性酯片段单元Boc‑PPA‑OPCP的结构式为：b.合成带有炔基的烷氧基醚树枝化基元b‑1合成带有羧基端的烷氧醚基树枝化基元：将带有苯甲酯基团的树枝化基元和的一水氢氧化锂按1：(2～3)的摩尔比溶解于甲醇和水按4:1的体积比的混合溶液中，于室温下反应6～12小时，蒸干溶剂后调节pH＝2～3，并用二氯甲烷萃取，蒸干后得到油状带有羧基端的烷氧醚基树枝化基元；b‑2合成带有炔基端的烷氧醚基树枝化基元：将步骤b‑1所得带有羧基的烷氧醚基树枝化基元、丙炔醇、催化剂对甲基苯磺酸二甲氨基吡啶盐DPTS和缩合剂1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐EDC·HCl按1：(2～5)：(0.8～1.0)：(1.1～1.15)的摩尔比溶解于二氯甲烷中，过夜反应，经分离提纯得到目标产物带有炔基端的烷氧醚基树枝化基元；所述的带有苯甲酯基团的树枝化基元的结构式为：所述的带有羧基端的烷氧醚基树枝化基元的结构式为：所述的带有炔基端的烷氧醚基树枝化基元的结构式为：c.制备用于聚合的多肽带有炔基端的烷氧醚基树枝化基元大单体HCl.PPA(R)‑OPCP：将步骤a所得Boc‑PPA‑OPCP和步骤b所得带有炔基的烷氧基醚树枝化基元溶解于水和叔丁醇按1：(0.3～1)的体积比配制成的混合溶剂中，依次加入抗坏血酸钠和五水硫酸铜，其中Boc‑PPA‑OPCP、带有炔基端的烷氧醚基树枝化基元、抗坏血酸钠和五水硫酸铜的摩尔比为：1：(1.1～1.3)：(0.2～0.5)：(0.05～0.1)；在室温下搅拌反应2～12小时，得初产物经分离纯化后溶于质量百分比浓度为10％的盐酸溶液中并搅拌2～4小时，确保端氨基的叔丁氧羰基保护基团Boc基团被脱去，去除将溶剂即得到产物HCl.PPA(R)‑OPCP；所述的HCl.PPA(R)‑OPCP的结构式为：d.聚合物的合成：在惰性气氛和室温下，将步骤c所得HCl.PPA(R)‑OPCP和三乙胺TEA或N,N‑二异丙基乙胺DIPEA按1：(3～5)的摩尔比溶于DMSO溶剂中，搅拌反应5～8天后，加入二氯甲烷稀释，再经分离提纯后，冷冻干燥即得到温度敏感型树枝化多肽聚合物。